Het RiverDip-experiment is een van de vele wetenschappelijke burgerprojecten die er zijn. Natallia Boroda/Shutterstock
Soms is het krachtigste onderzoeksinstrument dat van mensen die een paar minuten spenderen aan het vastleggen van hun waarnemingen terwijl ze bezig zijn met hun dagelijks leven. Een vroeg voorbeeld van dit soort “burgerwetenschap” is de jaarlijkse tuinvogelwacht in het VK, die al sinds 1978 loopt en wordt georganiseerd door de liefdadigheidsinstelling voor natuurbehoud, RSBP. Het enige wat u hoeft te doen om mee te doen is een uur lang kijken naar de wilde dieren in uw tuin of park.
Tegenwoordig worden burgerwetenschapsprojecten steeds populairder, met mensen die alles in kaart brengen en volgen, van weersomstandigheden, invasieve plantensoorten en lieveheersbeestjes tot planeten die om andere sterren dan onze zon draaien.
Naarmate de burgerwetenschappen zich ontwikkelden, vervaagden de grenzen en begonnen wetenschappers burgers te betrekken als actievere onderzoekers – die belangrijke experimenten uitvoerden, milieumetingen verzamelden en gegevens genereerden.
Hier zijn vijf van dergelijke projecten met een duidelijk chemisch thema.
RiverDip
Ons nieuwe artikel, gepubliceerd in PLOS One, presenteert de resultaten van een dergelijk project, RiverDip, dat burgers in staat stelt en aanmoedigt om de chemische gezondheid van hun lokale waterwegen te monitoren.
Het gaat hierbij om het monitoren van fosfaten en nitraten – essentiële voedingsstoffen, die de basis vormen van landbouwmeststoffen. Maar als ze van de velden afvloeien en in de waterwegen terechtkomen, veroorzaken ze aanzienlijke problemen.
De meststoffen bevorderen de snelle groei van algen en onkruid, die dichte groene matten vormen op het oppervlak van waterwegen. Deze blokkeren het licht voor andere planten. Bovendien verbruiken ze later, wanneer ze rotten, een deel van de opgeloste zuurstof in het water, wat leidt tot zuurstofgebrek dat schadelijk is voor andere waterplanten en -dieren.
De stappen van het RiverDip experiment.
RiverDip werd ontwikkeld als onderdeel van het door de EU gefinancierde Sullied Sediments project als een middel om burgers in staat te stellen het fosfaatgehalte in waterwegen te monitoren. Wij hebben geïnteresseerden voorzien van papieren sensoren die van kleur veranderen bij aanwezigheid van fosfaten. De meting duurt slechts drie minuten. Daarna kunnen vrijwilligers hun resultaten uploaden via een op maat gemaakte mobiele app.
Samen hebben we honderden metingen verzameld en zijn we begonnen met het in kaart brengen van fosfaatniveaus in de hele Europese Noordzee-regio, bestaande uit landen waaronder de Scandinavische naties, Engeland, Nederland en Duitsland. Het hebben van veel metingen uit verschillende seizoenen zal ons helpen om te begrijpen hoe nutriëntenniveaus veranderen in de tijd, en we zijn momenteel op zoek naar geïnteresseerde vrijwilligersgroepen om dit project voort te zetten.
Het grote compost experiment
Als je van rommelen in de tuin houdt, is dit iets voor jou. Op veel verpakkingen staat tegenwoordig dat ze biologisch afbreekbaar of composteerbaar zijn, maar wat betekent dat eigenlijk en worden deze producten ook echt afgebroken in een huisvuilbak? Het Big Compost experiment onderzoekt nieuwe manieren om plastic afval te verminderen, door deelnemers te vragen om te controleren hoe goed biologisch afbreekbare en composteerbare verpakkingen afbreken.
U kunt helpen deze vragen te beantwoorden door eenvoudigweg materialen die beweren composteerbaar te zijn (zoals sommige theezakjes, draagtassen en wegwerpbekertjes) in zakken te stoppen, ze in uw composthoop te plaatsen en vervolgens te observeren wat er gebeurt. U kunt uw resultaten noteren op de startpagina van het experiment.
Opvouwbaar
Als je zin hebt in iets eenvoudigers en minder rommelig, zijn er enkele geweldige projecten waaraan je vanuit je luie stoel kunt meewerken.
Eiwitten zijn de moleculaire machines die alle chemische processen en interacties in een levend organisme besturen. En zoals elke machine (of het nu een proteïne of een auto is), helpen ze om te begrijpen hoe alle onderdelen in elkaar passen bij het ontwerpen van modificaties en upgrades. Inzicht in de ongelooflijk complexe structuren van eiwitten en hun onderlinge interactie en potentiële geneesmiddelen verschaft de farmaceutische ontwikkelaars cruciale informatie waarmee zij doeltreffender therapeutica kunnen ontwerpen. Maar om dit te modelleren zijn enorme hoeveelheden rekenkracht nodig. Eén benadering zou er daarom in bestaan enorme bedragen uit te trekken om een computer te bouwen die speciaal voor dit probleem wordt ontworpen.
Maar wetenschappers hebben zich gerealiseerd dat, als alternatief, je mensen zou kunnen vragen om reserve rekenkracht van hun thuis PC’s bij te dragen om een reusachtige globale supercomputer te vormen. Het enige wat u hoeft te doen is de Fold-at-home software op uw computer te installeren en wanneer u even weg bent om een kopje thee te zetten of de televisie aan te sluiten, gaat uw computer aan de slag met het vouwen van eiwitten, wat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van COVID-geneesmiddelen of kankertherapieën.
Fold-It
Als puzzels en computerspelletjes meer uw ding zijn, dan zult u misschien genieten van Fold-it. Dit project probeert de structuur van een eiwit te voorspellen, maar deze keer heeft het wat meer menselijke inbreng nodig. Het maakt gebruik van de intuïtie van mensen om puzzels op te lossen door competitief spelletjes te spelen en daagt hen uit om de beste eiwitten te vouwen.
Schermopname van het Fold-It project.
Animation Research Labs, Universiteit van Washington
Deze informatie helpt onderzoekers te begrijpen of menselijke patroonherkenning en het vermogen om puzzels op te lossen beter zijn dan de huidige computerprogramma’s. Dergelijke informatie kan worden gebruikt om nieuwe computerstrategieën te ontwikkelen om eiwitstructuren nog sneller te voorspellen. Dit is zeer nuttig omdat het begrijpen van hoe eiwitten zich vouwen en op elkaar inwerken wetenschappers in staat stelt nieuwe eiwitten te ontwikkelen om ziekten zoals Alzheimer en HIV/AIDS te helpen bestrijden.
Sensorgemeenschap
Het sensor community project heeft tot doel een netwerk van kleine sensoren op te bouwen om milieugegevens te verzamelen en openlijk te delen, zoals de stikstofdioxide luchtvervuiling die wordt gegenereerd door verbrandingsmotoren en het verbranden van fossiele brandstoffen.
Momenteel heeft de gemeenschap bijna 14.000 actieve sensoren in 69 landen gebouwd en ingezet, die allemaal gegevens in real time terugsturen. Om aan dit project deel te nemen, bouw je sensoren met behulp van door de onderzoekers ontwikkelde kits en plaats je ze ergens. Het project heeft verschillende gemeenschappen die zich richten op verschillende aspecten van milieuvervuiling (waaronder geluid).
Betrokken raken bij dit soort burgerwetenschapsprojecten kan een geweldige manier zijn om een positieve impact te hebben op de wereld, door grote hoeveelheden gegevens te verzamelen die ons in staat stellen onze impact op de planeet te begrijpen.
Mark Lorch ontvangt financiering van Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling via het Interreg VB-programma Noordzee-regio
samantha.richardson-2016@hull.ac.uk ontvangt financiering van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling via het Interreg VB North Sea Region Programme.
